JPH0442911Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0442911Y2 JPH0442911Y2 JP1984022015U JP2201584U JPH0442911Y2 JP H0442911 Y2 JPH0442911 Y2 JP H0442911Y2 JP 1984022015 U JP1984022015 U JP 1984022015U JP 2201584 U JP2201584 U JP 2201584U JP H0442911 Y2 JPH0442911 Y2 JP H0442911Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seed crystal
- crystal
- holding
- crucible
- holding surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
(イ) 産業上野利用分野
本考案は単結晶、特にsic単結晶成長に用いる
装置に関する。
装置に関する。
(ロ) 従来技術
sic（シリコンカーバイド）は、その物理的、化
学的性質から耐環境性半導体素子材料として注目
をあびている。また同一組成で多数の結晶形を有
し、そのエネルギーギヤツプは2.4ev（3cタイプ）
〜3.0ev（6Hタイプ）の多岐にわたる。従つて6H
タイプのsix単結晶は青色発光ダイオード材料と
しても実用化されつつある。
学的性質から耐環境性半導体素子材料として注目
をあびている。また同一組成で多数の結晶形を有
し、そのエネルギーギヤツプは2.4ev（3cタイプ）
〜3.0ev（6Hタイプ）の多岐にわたる。従つて6H
タイプのsix単結晶は青色発光ダイオード材料と
しても実用化されつつある。
第１図はJournal of Crystal Growth52（1981）
146−150に掲載されたＹ u.M.TAIROVとV.F.
TSVETKOVとの論文「GENERAL
PRINCIPLE OF GROWING LARGE−SIZE
SINGLE CRYSTALS OF VARIOUS
SILICONCARBID POLYTYPES」中に開示さ
れたこの種装置を示し、１はグラフアイトからな
るルツボ、２は該ルツボ中に収納されたsic原材
料、３は上記ルツボ１の上面開口を閉塞するよう
に載置されたsic種結晶である。
146−150に掲載されたＹ u.M.TAIROVとV.F.
TSVETKOVとの論文「GENERAL
PRINCIPLE OF GROWING LARGE−SIZE
SINGLE CRYSTALS OF VARIOUS
SILICONCARBID POLYTYPES」中に開示さ
れたこの種装置を示し、１はグラフアイトからな
るルツボ、２は該ルツボ中に収納されたsic原材
料、３は上記ルツボ１の上面開口を閉塞するよう
に載置されたsic種結晶である。
斯る装置では上記sic原材料２を加熱昇華させ
ることにより上記種結晶３の上記原材料２と対向
する面にsic単結晶４が成長する。しかし乍ら、
sic単結晶成長にあたつて種結晶３は小面積のも
のしか得られなく、かつその成長の水平方向への
拡がりもルツボ側壁により規制されるため大面積
化が困難であり、また成長中にルツボ側壁の影響
を受け成長した単結晶の周囲が多結晶化してしま
う。
ることにより上記種結晶３の上記原材料２と対向
する面にsic単結晶４が成長する。しかし乍ら、
sic単結晶成長にあたつて種結晶３は小面積のも
のしか得られなく、かつその成長の水平方向への
拡がりもルツボ側壁により規制されるため大面積
化が困難であり、また成長中にルツボ側壁の影響
を受け成長した単結晶の周囲が多結晶化してしま
う。
(ハ) 考案の目的
本考案は斯る点に鑑みてなされたもので、成長
した結晶中に多結晶が発生することを抑止可能で
かつ成長する単結晶の大面積化が図れる単結晶成
長装置を提供せんとするものである。
した結晶中に多結晶が発生することを抑止可能で
かつ成長する単結晶の大面積化が図れる単結晶成
長装置を提供せんとするものである。
(ニ) 考案の構成
本考案の構成的特徴は原材料が収納されるルツ
ボと、種結晶を保持する保持面を有し、該保持面
が上記ルツボ中において上記原材料に対向配置さ
れた保持部とを備え、上記原材料を加熱昇華させ
て上記種結晶上に結晶を成長させる単結晶成長装
置において、上記保持部の上記種結晶の保持面が
上記種結晶の結晶成長面と略同一形状をなすこと
にある。
ボと、種結晶を保持する保持面を有し、該保持面
が上記ルツボ中において上記原材料に対向配置さ
れた保持部とを備え、上記原材料を加熱昇華させ
て上記種結晶上に結晶を成長させる単結晶成長装
置において、上記保持部の上記種結晶の保持面が
上記種結晶の結晶成長面と略同一形状をなすこと
にある。
(ホ) 実施例
第２図は本考案の一実施例を示し、第１図従来
装置との相違点は種結晶３の保持部５にある。即
ち、斯る保持部５は上記ルツボ１の開口を閉塞す
る基部５ａと該基部５ａの略中央より垂下せる載
置部５ｂとからなり、斯る載置部５ｂの原材料２
と対向する面５ｃ（以下保持面と称す）に種結晶
３を固定する。斯る固定は第３図に示す如くＬ字
部材６，６をその一辺が種結晶３表面に当接し、
他辺が載置部５ｂの側壁にビス７，７止めされる
ことにより行なう。また第３図より明らかなよう
に保持面５ｃの平面形状は種結晶３のそれと略同
一としてある。更に上記保持部５、Ｌ字部材６，
６、ビス７，７はカーボンで構成される。尚、第
２図中第１図と同一箇所には同一番号を符して説
明を省略する。
装置との相違点は種結晶３の保持部５にある。即
ち、斯る保持部５は上記ルツボ１の開口を閉塞す
る基部５ａと該基部５ａの略中央より垂下せる載
置部５ｂとからなり、斯る載置部５ｂの原材料２
と対向する面５ｃ（以下保持面と称す）に種結晶
３を固定する。斯る固定は第３図に示す如くＬ字
部材６，６をその一辺が種結晶３表面に当接し、
他辺が載置部５ｂの側壁にビス７，７止めされる
ことにより行なう。また第３図より明らかなよう
に保持面５ｃの平面形状は種結晶３のそれと略同
一としてある。更に上記保持部５、Ｌ字部材６，
６、ビス７，７はカーボンで構成される。尚、第
２図中第１図と同一箇所には同一番号を符して説
明を省略する。
このような装置ではルツボ１は種結晶３の大き
さにかかわりなくその内径を充分大きくでき、従
つて単結晶の水平方向への拡がり、即ち種結晶３
を頂点とした末広がりの成長がルツボ１により規
制されることはなく、また成長中にルツボ１側壁
の影響により多結晶が成長するという危惧もなく
なり、大面積のsic単結晶が得られる。
さにかかわりなくその内径を充分大きくでき、従
つて単結晶の水平方向への拡がり、即ち種結晶３
を頂点とした末広がりの成長がルツボ１により規
制されることはなく、また成長中にルツボ１側壁
の影響により多結晶が成長するという危惧もなく
なり、大面積のsic単結晶が得られる。
本実施例装置において、保持面５ｃを種結晶３
と略同一形状としてのは、保持面５ｃが種結晶３
より大きい場合、保持面５ｃの一部が露出するた
め、成長の際にこの露出部分にSiC多結晶が堆積
していき、これが種結晶３上に成長しているSiC
単結晶に接触するとその接触部分が多結晶化し、
実質的にSiC単結晶の成長空間を広くすることは
できないからである。
と略同一形状としてのは、保持面５ｃが種結晶３
より大きい場合、保持面５ｃの一部が露出するた
め、成長の際にこの露出部分にSiC多結晶が堆積
していき、これが種結晶３上に成長しているSiC
単結晶に接触するとその接触部分が多結晶化し、
実質的にSiC単結晶の成長空間を広くすることは
できないからである。
第４図は本考案の他の実施例を示す。斯る実施
例では上記第１の実施例において種結晶３をカー
ボン製のＬ字部材６で固定しているため、斯るＬ
字部材６表面にもsic結晶が成長し、かつその結
晶は多結晶となる危惧があることから上記種結晶
３の保持面５ｃへの固着方法の改良を図つたもの
である。
例では上記第１の実施例において種結晶３をカー
ボン製のＬ字部材６で固定しているため、斯るＬ
字部材６表面にもsic結晶が成長し、かつその結
晶は多結晶となる危惧があることから上記種結晶
３の保持面５ｃへの固着方法の改良を図つたもの
である。
具体的にはまず載置部５ｂの保持面５ｃ上にsi層
８（例えばsi単結晶体から切出した薄板）、種結
晶３を順次積層し（第５図Ａ）、次いで1500℃程
度で１時間保持することによりsi層８が溶融しsi
層８と保持面５ｃとのなじみ及びsi層８と種結晶
３とのなじみを良好となす。その後保持温度を
1800℃以上となす。斯る温度で長時間保持すると
載置部５ｂを形成するｃ（炭素）とsi層８中のsi
（シリコン）とが結合し、sic化する（第５図Ｂ）。
斯るsic化は保持面５ｃ側より徐々に種結晶３側
に進み、最終的には上記si層８が全てsic単結晶
化し、種結晶３と載置部５ｂとの接着が強固なも
のとなる（第５図ｃ）。
８（例えばsi単結晶体から切出した薄板）、種結
晶３を順次積層し（第５図Ａ）、次いで1500℃程
度で１時間保持することによりsi層８が溶融しsi
層８と保持面５ｃとのなじみ及びsi層８と種結晶
３とのなじみを良好となす。その後保持温度を
1800℃以上となす。斯る温度で長時間保持すると
載置部５ｂを形成するｃ（炭素）とsi層８中のsi
（シリコン）とが結合し、sic化する（第５図Ｂ）。
斯るsic化は保持面５ｃ側より徐々に種結晶３側
に進み、最終的には上記si層８が全てsic単結晶
化し、種結晶３と載置部５ｂとの接着が強固なも
のとなる（第５図ｃ）。
このようにして種結晶３を保持面５ｃに固着す
ると種結晶３表面には何ら異物（例えば第１実施
例のＬ字部材６）が存在しないため種結晶３表面
には単結晶のみが成長し、多結晶が成長する危具
はなくなる。
ると種結晶３表面には何ら異物（例えば第１実施
例のＬ字部材６）が存在しないため種結晶３表面
には単結晶のみが成長し、多結晶が成長する危具
はなくなる。
(ヘ) 考案の効果
本考案の装置を用いれば、成長空間を広くでき
るので、成長する単結晶がルツボの側壁に接触し
て結晶化することを防止でき、また、保持部の保
持面を種結晶と略同一形状としているので、成長
する単結晶が保持面の露出部分に堆積する多結晶
に接触し多結晶化することも防止できる。従つ
て、本考案装置によれば、多結晶の存在しない大
面積の単結晶を得ることができる。
るので、成長する単結晶がルツボの側壁に接触し
て結晶化することを防止でき、また、保持部の保
持面を種結晶と略同一形状としているので、成長
する単結晶が保持面の露出部分に堆積する多結晶
に接触し多結晶化することも防止できる。従つ
て、本考案装置によれば、多結晶の存在しない大
面積の単結晶を得ることができる。
第１図は従来例を示し、第１図は断面図、また
第２図乃至第４図は本考案の実施例を示し、第２
図及び第４図は断面図、第３図は斜視図である。 １……ルツボ、２……原材料、３……種結晶、
５……保持部、５ｃ……保持面。
第２図乃至第４図は本考案の実施例を示し、第２
図及び第４図は断面図、第３図は斜視図である。 １……ルツボ、２……原材料、３……種結晶、
５……保持部、５ｃ……保持面。
Claims (1)
- 原材料が収納されるルツボと、種結晶を保持す
る保持面を有し、該保持面が上記ルツボ中におい
て上記原材料に対向配置された保持部とを備え、
上記原材料を加熱昇華させて上記種結晶上に結晶
を成長させる単結晶成長装置において、上記保持
部の上記種結晶の保持面は上記種結晶の結晶成長
面と略同一形状をなすことを特徴とする単結晶成
長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984022015U JPS60136134U (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 単結晶成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984022015U JPS60136134U (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 単結晶成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60136134U JPS60136134U (ja) | 1985-09-10 |
| JPH0442911Y2 true JPH0442911Y2 (ja) | 1992-10-12 |
Family
ID=30513928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984022015U Granted JPS60136134U (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 単結晶成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60136134U (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE50006005D1 (de) * | 1999-07-07 | 2004-05-13 | Siemens Ag | Keimkristallhalter mit seitlicher einfassung eines sic-keimkristalls |
| JP4523733B2 (ja) * | 2001-04-05 | 2010-08-11 | 新日本製鐵株式会社 | 炭化珪素単結晶インゴットの製造方法並びに炭化珪素単結晶育成用種結晶の装着方法 |
| JP2011219337A (ja) * | 2010-04-14 | 2011-11-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 結晶の製造方法、結晶および半導体装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5138284A (en) * | 1974-09-30 | 1976-03-30 | Tokyo Shibaura Electric Co | Itajotanketsushono seizohoho |
| JPS53147700A (en) * | 1977-05-30 | 1978-12-22 | Sharp Corp | Method of producing silicon carbide substrate |
| JPS55100299A (en) * | 1979-01-25 | 1980-07-31 | Sharp Corp | Production of silicon carbide crystal layer |
-
1984
- 1984-02-17 JP JP1984022015U patent/JPS60136134U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60136134U (ja) | 1985-09-10 |
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